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Sistema International de Unités

(Redirectet de Unités SI)

Li Sistema International de Unités, con li international abreviation de SI, es li modern forme del sistema metric e li max usat sistema de mesuration in li munde. [1] Etablisset e mantenet per li Conferentie General de Pesas e Mesuras (CGPM), it es li sol sistema de mesuration con un oficial statu in presc omni pais in li munde, usat in scientie, tecnica, industrie, e quotidian comercie.

Li sett SI unités basic
Simbol Nómine Quantitá basic
s seconde témpor
m metre longore
kg kilogramme masse
A ampere electric currente
K kelvin temperatura termodinamic
mol mole quantitá de substantie
cd candela luminosi intensitá

Li SI contene un coherent sistema de unités de mesuration, con sett unités basic. Tis es li seconde (simbol s, li unité de témpor), metre (m, longore), kilogramme (kg, masse), ampere (A, electric currente), kelvin (K, temperatura termodinamic), mole (mol, quantitá de substantie), e candela, (cd, luminosi intensitá).

Li sistema posse acommodar coherent unités por un ínlimitat númere de additional quantitás. Tis es li coherent unités derivat, quel sempre posse esser representat quam productes de exponentiationes del unités basic. Por exemple, li SI unité de velocitá es metre per seconde, m⋅s−1; de acceleration es metre per seconde quadrat, m⋅s−2; etc. Tis anc posse esser scrit quam m/s e m/s2, proprimen. Duanti-du coherent unités derivat have special nómines e simboles. Por example, li newton (N) es li unité de fortie, equivalent de kg⋅m⋅s−2. Li sett unités basic e li 22 coherent unités derivat con special nómines e simboles mey esser usat in combination de expresser altri coherent unités derivat. Por exemple, li recomandat unité del fortie del campe electric es li volt per metre, V/m, u li volt es li derivat unité de differentie de potentiale electric. Li volt per metre es equivalent de kg⋅m⋅s−3⋅A−1 in li basic unités.

Pro que li dimensiones de coherent unités es comod por alcun usus e ne por altres, li SI furni 24 prefixes que, quande addit al nómine o simbol de un coherent unité da 24 additional (íncoherent) unités con un separat nómine e simbol. Ti íncoherent unités es sempre decimal multiplicas e submultiplicas del unités coherent. Por exemple, li SI coherent unité de longore es li metre, ma por distanties geografic e stradal, on presc sempre usa kilometres. Un kilometre es 1000 metres, e li prefixe metric 'kilo-' (simbol 'k') representa un factor de 1000. Li SI es intenter esser un sistema evoluent. Li unités e prefixes es creat e li definitiones del unités es modificat per international acorde quam li tecnologie e precision de mesuration avansa.

Desde 2019, li grandores de omni SI unités ha esset definit per declarar que sett definent constantes have exact numeric valores quande expresset in terminos de lor SI unités. Li definent constantes es li rapiditá de lúmine in un vacuo c, li hipertenui transitional frequentie de cesium ΔνCs, li constante de Planck h, li charge elementari e, li constante de Boltzmann k, li constante de Avogadro NA, e li luminosi eficacie Kcd. Li natura del definent constantes extende de fundamental constantes de natura quam c al purmen tecnic constante Kcd. Li present metode de definir li SI es un resultate de un continuat movement vers un crescentmen abstract e idealisat formulation, in quel li realisations del unités es separat conceptualmen del definitiones e ne have fisic prototipes. Li ultim prototip usat per li SI esset un cilindre del platin-iridium que definit li kilogramme.

Li original motivation por li developation del SI esset li diversitá de unités que hat crescet intra li centimetre–gramme–seconde (CGS) sistemas (specificmen li inconsistentie inter li sistemas de electrostatic unités e electromagnetic unités) e li manca de coordination inter li varie areas de studie que usat les. Li CGPM, quel esset fundat per li Convention del Metre de 1875, associat multi international organisationes de etablisser li definitiones e standardes de un nov sistema e de standardisar li regules por scrir e presentar mesurationes. Li sistema esset publicat in 1960 quam un resultate de un initiative que comensat in 1948, qualmen it es basat sur li metre–kilogramme–seconde sistema de unités (MKS) in vice de alcun variante del CGS.

Unités basic e derivat

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Li Sistema International de Unités consiste de un gruppe de unités basic, unités derivat, e un gruppe de decimal-basat multiplicatores que es usat como prefixes.[2] Li unités, excludent prefixat unités, forma un coherent sistema de unités, quel es basat sur un sistema de quantitás talmen que li equationes inter li numeric valores expresset in coherent unités have exactmen li sam forme, includent numeric factores, quam li corespondent equationes inter li quantitás. Por exemple, 1 N = 1 kg × 1 m/s2 di que un newton es li fortie necessi a accelera un masse de un kilogramme a un metre per seconde quadrat, quam afin per li principle de coherentie al equation relater li corespondent quantitás: F = m × a.

Li unités derivat aplica a quantitás derivat, quel mey esser expresset per definition in términos del quantitás basic, e talmen ne es independent; por exemple, electric conductantie es li inverse de electric resistantie, con li consequentie que li siemens es li inverse del ohm, e similmen, li ohm e siemens posse esser substituet con un proportion de un ampere e un volt, pro que ti quantitás have un definit afinitá a unaltru. Altri util derivat quantitás posse esser specificat in términos del quantitás basic e anc unités derivat que ne have un nómine in SI, quam acceleration, quel es definit in SI unités quam m/s2.

Unités basic

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Li SI unités basic es li elementari partes del sistema e omni altri unités es derivat de les.

SI unités basic[3][4][5]
Nómine de unité Simbol Dimensional simbol Nómine de quantitá Tipic simboles Definition
seconde
[n 1] 		s T témpor   Li duration de 9.192.631.770 periodes del radiation corespondent al transition inter li du hiperfin nivelles del statu fundamental del cesium-133 atom.
metre m L longore  ,  ,  ,  ,  ,  ,  , etc.[6] Li distantie propagat per lumine in vacuo in 1/299.792.458 secondes.
kilogramme
[n 2] 		kg M masse   Li kilogramme es definat per usar li constante de Planck h quam exactmen 6,62607015 x 10-34 J.s (J = kg⋅m2⋅s−2), donat li definitiones del metre e li seconde.[7]
ampere A I electric currente   Li currente de exactmen 1 / 1,602176634 x 10-19 vez li charge elementari e per seconde. To es circa 6,2415090744 x 1018 elementari charges per seconde.
kelvin K Θ temperatura
termodinamic 		  Li kelvin es definat per assignar li fixat valore numeric del constante de Boltzmann k a 1,380649 x 10-23 J/K, (J = kg⋅m2⋅s−2), donat li definition del kilogramme, li metre, e li seconde.
mole mol N quantitá de substantie   Li quantitá de substantie de exactmen 6,02214076 x 1023 elementari entitás.[n 3] Ti quantitá es li fixat valore numeric del constante de Avogadro, math|NA, quande expresset in the unite mol−1.
candela cd J intensitá luminosi   Li intensitá luminosi, in a alcun direction, de a fonte que emisse radiation monocromatic del frequentie 5,4 x 1014 hertz e con un radiant intensitá in ti direction de 1/683 watt per steradian.
Notes
  1. ↑ Intra li contextu del SI, li seconde es li coherent basic unité de témpor, e es usat in li definitiones de unités derivat. Li nómine "seconde" historicmen provenit quam esser li duesim-nivellic sexagesimal division (1/3600) de alcun quantitá, li hor in ti casu, quel li SI classifica quam un "acceptat" unité junt con su prim-nivellic sexagesimal division del minute.
  2. ↑ Malgré li prefixe "kilo-", li kilogramme es li coherent basic unité of masse, e it es usat in li definitiones del unité derivat.
  3. ↑ Quande li mole es usat, li elementari entitás deve esser specificat e mey esser atomes, molecules, iones, electrones, altri particules, o specificat gruppes de tal particules.

Unités derivat

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Li unités derivat del SI es format per potenties, productes, o quotientes del unités basic, e ili es potentialmen ínlimitat in númere.[2][3]Li unités derivat es associat con li derivat quantitás; por exemple, velocitá es un quantitá que es derivat del basic quantitás de témpor e longore, e talmen li unité derivat in SI es metre per seconde (simbol m/s). Li dimensiones del unités derivat posse esser expresset in términos del dimensiones del unités basic.

Combinationes de basic e derivat unités posse esser usat a expresser altri derivat unités. Por exemple, li SI unité de fortie es li newton (N), li SI unité de pression es li pascal (Pa)—e li pascal posse esser definit quam un newton per metre quadrat (N/m2).[8]

SI unités derivat con special nómines e simboles[3]
Nómine Simbol Quantitá In SI unités basic In altri SI unités
radian[N 1] rad plani angul m/m 1
steradian[N 1] sr solid angul m2/m2 1
hertz Hz frequentie s−1
newton N fortie, pesa kg⋅m⋅s−2
pascal Pa pression, tension kg⋅m−1⋅s−2 N/m2 = J/m3
joule J energie, labor, calore kg⋅m2⋅s−2 N-m = Pa-m3
watt W potentie, flution radiant kg⋅m2⋅s−3 J/s
coulomb C electric charge s-A
volt V electric potentiale, voltage, emf kg⋅m2⋅s−3⋅A−1 W/A = J/C
farad F capacitantie kg−1⋅m−2⋅s4⋅A2 C/V = C2/J
ohm Ω resistantie, impedantie, reactantie kg⋅m2⋅s−3⋅A−2 V/A = J-s/C2
siemens S conductantie kg−1⋅m−2⋅s3⋅A2 Ω−1
weber Wb magnetic flution kg⋅m2⋅s−2⋅A−1 V-s
tesla T densitá de magnetic flution kg⋅s−2⋅A−1 Wb/m2
henry H inductantie kg⋅m2⋅s−2⋅A−2 Wb/A
gradu Celsius °C temperatura relatent a 273,15 K K
lumen lm luminosi flution cd-sr cd-sr
lux lx illuminantie cd⋅sr⋅m−2 lm/m2
becquerel Bq activitá relatent a un radionuclid (desintegrationes per unit témpor) s−1
gray Gy absorptet dose (de ionisant radiation) m2⋅s−2 J/kg
sievert Sv equivalent dose (de ionisant radiation) m2⋅s−2 J/kg
katal kat catalitic activitá mol⋅s−1
Notes
  1. ↑ 1.0 1.1 Li radian e steradian es definat quam null dimensional unités derivat.
Exemples de coherent unités derivat in terminos de unités basic[3]
Nómine Simbol Quantitá derivat Tipic simbol
metre quadrat m2 area A
metre cubic m3 volume V
metre per seconde m/s rapiditá, velocitá v
metre per seconde quadrat m/s2 acceleration a
reciproc metre m−1 númere de unde σ, ṽ
vergentie (optica) V, 1/f
kilogramme per metre cubic kg/m3 densitá ρ
kilogram per metre quadrat kg/m2 superficial densitá ρA
metre cubic per kilogramme m3/kg specific volume v
ampere per metre quadrat A/m2 current densitá j
ampere per metre A/m intensitá de campe magnetic H
mole per metre cubic mol/m3 concentration c
kilogramme per metre cubic kg/m3 concentration de masse ρ, γ
candela per metre quadrat cd/m2 luminantie Lv
Exemples de unités derivat que include unités con special nómines[3]
Nómine Simbol Quantitá In SI unités basic
pascal-seconde Pa⋅s dinamic viscositá m−1⋅kg⋅s−1
newton-metre N⋅m momente de fortie m2⋅kg⋅s−2
newton per metre N/m superficial tension kg⋅s−2
radian per seconde rad/s angulari velocitá, angulari frequentie s−1
radian per seconde quadrat rad/s2 angulari acceleration s−2
watt per metre quadrat W/m2 densitá de caloric flution, irradiantie kg⋅s−3
joule per kelvin J/K entropie, caloric capacitá m2⋅kg⋅s−2⋅K−1
joule per kilogram-kelvin J/(kg⋅K) specific caloric capacitá, specific entropie m2⋅s−2⋅K−1
joule per kilogram J/kg specific energie m2⋅s−2
watt per metre-kelvin W/(m⋅K) termic conductivitá m⋅kg⋅s−3⋅K−1
joule per metre cubic J/m3 energic densitá m−1⋅kg⋅s−2
volt per metre V/m intensitá de campe electric m⋅kg⋅s−3⋅A−1
coulomb per metre cubic C/m3 densitá de charge electric m−3⋅s⋅A
coulomb per metre quadrat C/m2 superficial densitá de charge, densitá de electric flution, electric deplazzament m−2⋅s⋅A
farad per metre F/m permittivitá m−3⋅kg−1⋅s4⋅A2
henry per metre H/m permeabilitá m⋅kg⋅s−2⋅A−2
joule per mole J/mol molari energie m2⋅kg⋅s−2⋅mol−1
joule per mole-kelvin J/(mol⋅K) molari entropie, molari caloric capacitá m2⋅kg⋅s−2⋅K−1⋅mol−1
coulomb per kilogramme C/kg exposition (X- e γ-radies) kg−1⋅s⋅A
gray per seconde Gy/s rate de absorptet dose m2⋅s−3
watt per steradian W/sr radiant intensitá m2⋅kg⋅s−3
watt per metre quadrat-steradian W/(m2⋅sr) radiantie kg⋅s−3
katal per metre cubic kat/m3 concentration de catalitic activitá m−3⋅s−1⋅mol

Unités sin dimension

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Li unité de un quantitá sin dimension es un (simbol 1), ma it es monstrat rarmen.[9] Li radian e steradian es anc quantitás sin dimension, ma ili usa li simboles rad e sr, proprimen.[10]

Prefixes

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Metric prefixes es addit al nómines de unités a producte multiplicas e submultiplicas del original unité. Omni metric prefixes es integral multiplicas de deci, e supra un cent o infra un centisime, ili es integral multiplicas de un mill. Por exemple, kilo- denota un multiplica de un mill e milli- denota un multiplica de un millisime, talmen hay un mill millimetres in un metre e un mill metres in un kilometre. Li prefixes es nequande combinat; p.ex., li millionesime de un metre es un micrometre, ne un millimillimetre. Li multiplicas de li kilogramme es nominat quam si li gramme esset li basic unité, e un millionesime de un kilogramme es un milligramme, ne un microkilogramme.[2][11] Quande prefixes es usat de formar multiplicas e submultiplicas de SI basic e derivat unités, li resultant unités ne es coherent.[2]

Li BIPM specifica 24 metric prefixes:

Li SI Prefixes
Prefixe Base 10 Decimal Adoption
[nb 1]
Nómine Simbol
quetta Q 1030 1.000.000.000.000.000.000.000.000.000.000 2022[12]
ronna R 1027 1.000.000.000.000.000.000.000.000.000
yotta Y 1024 1.000.000.000.000.000.000.000.000}} 1991
zetta Z 1021 1.000.000.000.000.000.000.000
exa E 1018 1.000.000.000.000.000.000 1975
peta P 1015 1.000.000.000.000.000
tera T 1012 1.000.000.000.000 1960
giga G 109 1.000.000.000
mega M 106 1.000.000 1873
kilo k 103 1.000 1795
hecto h 102 100
deca da 101 10
— — 100 1 —
deci d 10−1 0,1 1795
centi c 10−2 0,01
milli m 10−3 0,001
micro μ 10−6 0,000.001 1873
nano n 10−9 0,000.000.001 1960
pico p 10−12 0,000.000.000.001
femto f 10−15 0,000.000.000.000.001 1964
atto a 10−18 0,000.000.000.000.000.001
zepto z 10−21 0,000.000.000.000.000.000.001}} 1991
yocto y 10−24 0,000.000.000.000.000.000.000.001
ronto r 10−27 0,000.000.000.000.000.000.000.000.001 2022[12]
quecto q 10−30 0,000.000.000.000.000.000.000.000.000.001
Notes
  1. ↑ Prefixes adoptet ante 1960 ja existet ante SI. Li introduction del CGS sistema esset ye 1873.
[create] Documentation


Non-SI unités acceptat por usu con SI

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Multi non-SI unités continua esser usat in li scientific, tecnic, e comercial publicationes. Alcun unités es profundmen fixat in historie e cultura, e lor usu ne have esset viceat completmen per lor SI alternatives. Li CIPM recognisat tal traditiones per compilar un liste del non-SI unités acceptat por usu con SI:[2]

 
Benque ne un unité del SI, li litre mey esser usat con SI unités. It es equivalent a (10 cm)3 = (1 dm)3 = 10−3 m3.

Some unités de témpor, angul, e ancian non-SI unités have un long historie de usu. Max mult societás have usat li solari die e su nondecimal subdivisiones quam un base de témpor e, ne quam li pede o li pund, tis esset li sam sin regarde de u ili es mesurat. Li radian, pro que it es 1/2π de un revolution, have matematic avantages, ma it es usat rarmen por navigation. Adplu, li unités usat in navigation partú in li munde es simil. Li tonne, litre, e hectare esset adoptat per li CGPM in 1879 e have esset retenet quam unités que mey esser usat junt con SI unités, pro que ili esset simboles unic. Li acceptat non-SI unités es dat infra:

Non-SI unités acceptat por usu con SI unités
Quantitá Nómine Simbol Valore in SI unités
témpor minute min 1 min = 60 s
hor h 1 h = 60 min = 3600 s
die d 1 d = 24 h = 86.400 s
longore unité astronomic UA 1 UA = 149.597.870.700 m
angul del plane e
fasa 		gradu ° 1° = π/180 rad
arcminute ′ 1′ = 1/60° = π/10.800 rad
arcseconde ″ 1″ = 1/60′ = π/648.000 rad
area hectare ha 1 ha = 1 hm2 = 104 m2
volume litre l, L 1 l = 1 L = 1 dm3 = 103 cm3 = 10−3 m3
masse tonne (metric tonne) t 1 t = 1 Mg = 103 kg
dalton Da 1 Da = 1,660539040 x 10-27 kg
energie electronvolt eV 1 eV = 1,602176634 x 10-19 J}
quantitás de proportion
logaritmic 		neper Np Quande usar ti unités, it es important que li natura del quantitá es specificat e li referential valore usat es specificat.
bel B
decibel dB

Ti unités es usat in combination con SI unités in comun unités quam li kilowatt-hor (1 kW-h = 3.6 MJ).

Sistema International de Quantitás

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Li quantitás e equationes que provide li contextu in quel li SI unités es definit es nu refere a quam li Sistema International de Quantitás (SIQ). Li SIQ es basat sur li quantitás conform a chascun del sett basic unités del SI. Altri quantitás, quam area, pression, e electric resistantie, es derivat ex ti basic quantitás per clar equationes. Li SIQ defini li quantitás que es mesurat con li SI unités.[13] Li SIQ es formalisat, in parte, in li international standarde ISO/IEC 80000, quel esset complete in 2009 con li publication de ISO 80000-1,[14] e esset reviset in 2019–2020.

Realisation de unités

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Silicium sfere por li Avogadro projecte usat por mesurar li constante de Avogadro al relativ standard incertita de 2 x 10−8 o minu[15]

Metrologistes distinte atentivmen inter li definition de un unité e su realisation. Li definition de chascun basic unité del SI es specificar talmen it es unic e provide un bon base teoretic por far li max acurat e reproductibil mesurationes. Li realisation del definition de un unité es li procedura per quel li definition posse esser usat de constatar li valore e associat íncertitá de un quantitá del sam tip quam li unité.

Comun notiones del metric unités

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Li basic unités del metric sistema, quam originalmen definit, representat comun quantitás o proportiones de natura. Ili ancor fa – li modern precismen definit quantitás es ameliorationes de definition e metodologie, ma ancor con li sam dimensiones. In casus u experimental precision mey ne esser necessi o obtenibil, o u aproximationes es satisfatori, li original definitiones posse esser usat. Alcun exemples:

  • Un seconde es 1/60 de un minute, quel es 1/60 de un hor, quel es 1/24 de un die, e talmen un seconde es 1/86.400 de un die (li usu de base 60 es de ancian Babilon); un seconde es li temporal duration por un cose a cader libermen 4,9 metres ex repose.
  • Li longore del equator es presc 40.000.000 metres (plu precismen 40.075.014,2 metres).[16] In facte, li dimensiones del Terra esset usat per li Academie Francesi in li original definition del metre.[17]
  • Li metre es presc li longore de un pendul que have un periode de 2 secondes.
  • Li kilogramme es li masse de un litre de aqua frigid; un cubic centimetre (millilitre) de aqua have un masse de un gramme.
  • Un candela es circa li intensitá luminosi de un moderatmen brilliant candel, o 1 candel-potentie; un 60 W incandescent ampulle electric have un intensitá luminosi de circa 64 candelas.[18]
  • Un mole de un substantie have un masse que es su masse moleculari expresset in unités de grammes; li masse de un mole de carbon es 12,0 g, de li masse de un mole de comun sale es 58,4 g.
  • Pro que omni gases have li sam volume per mole a un dat temperatura e pression, ne proxim lor punctus de liquefaction e solidification (vide Perfect gas), and aere es circa 1/5 oxigen (moleculari masse 32) e 4/5 nitrogen (moleculari masse 28), li aproximativ densitá de un quasi-perfect gas relatent a aere posse esser obtenet per divider su masse moleculari per 29. Por exemple, carbon monoxid (moleculari masse 28) have presc li sam densitá quam aere.
  • Un diferentie de temperatura de un kelvin es li sam quam un gradu Celsius: 1/100 del diferentie de temperatura inter li puntus gelant e bollint de aqua al nivelle del mare; li temperatura absolut in kelvins es li temperatura in gradus Celsius plus circa 273; li temperatura del córpor human es circa 37 °C or 310 K.
  • Un 60 W incandescent ampulle electric a 120 V (US domestic voltage) consuma 0,5 A. Un 60 W ampulle electric a 230 V (Europan voltage) consuma 0,26 A.

Vide anc

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Referenties

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  1. ↑
  2. ↑ 2.0 2.1 2.2 2.3 2.4 SI Brochure, pages=103–106
  3. ↑ 3.0 3.1 3.2 3.3 3.4 NIST 330, p. 6
  4. ↑ Quantities Units and Symbols in Physical Chemistry, IUPAC
  5. ↑ (20 May 1975) The International Bureau of Weights and Measures 1875–1975: NBS Special Publication 420. Washington, D.C.: National Bureau of Standards, 238–244. 
  6. ↑ Simboles de longore varia grandmen con contextu.
  7. ↑ NIST 2018-11
  8. ↑ "Units & Symbols for Electrical & Electronic Engineers." pp. 8–11 Institution of Engineering and Technology: 1996.
  9. ↑ Avise:SIbrochure9th
  10. ↑ Avise:SIbrochure9th
  11. ↑ (2008) Guide for the Use of the International System of Units (SI) (Special publication 811). Gaithersburg, MD: National Institute of Standards and Technology. 
  12. ↑ 12.0 12.1 "On the extension of the range of SI prefixes." 18 November 2022.
  13. ↑ (2012) "1.16", International vocabulary of metrology – Basic and general concepts and associated terms (VIM), 3rd, International Bureau of Weights and Measures (BIPM): Joint Committee for Guides in Metrology. 
  14. ↑ S. V. Gupta, Units of Measurement: Past, Present and Future. International System of Units, p. 16, Springer, 2009. Avise:ISBN.
  15. ↑ "Avogadro Project." National Physical Laboratory.
  16. ↑ "How Big Is Earth?."
  17. ↑ "Metre | measurement."
  18. ↑ "Lumens and the Lighting Facts Label (in en)."
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